Вопросы и ответы: Вентиляция и аэрация компрессорного помещения

Вентиляция и аэрация компрессорного помещения

Естественная аэрация

Естественная аэрация просто использует физические законы: холодный воздух тяжелее тёплого воздуха и, следовательно, он остаётся внизу; тёплый воздух, как более лёгкий, поднимается вверх. Таким образом, при нагревании компрессора, в помещении возникает поток восходящего воздуха.

Принцип естественной аэрации.

Для обеспечения аэрации необходимо учитывать следующие физические законы:

- Холодный воздух должен поступать в помещение на минимальной высоте от уровня пола.
- Тёплый воздух должен выходить на максимальной высоте, вблизи потолка.

рис 1 Принцип естественной аэрации

Естественная аэрация с закрывающейся заслонкой

Обратите внимание на следующее:

• Компрессор должен располагаться на воображаемой линии течения потока от входного к выходному отверстию.
• Компрессор должен быть расположен как можно ближе к входному отверстию.
• Не должно быть «короткого пути» потока воздуха от входного к выходному отверстию.
• Верхний предел использования естественной аэрации для охлаждения компрессоров с двигателями до16 кВт; она недостаточно эффективна для компрессоров с большей мощностью.
• При температурах ниже +2°С, трубопроводы и клапаны могут замёрзнуть. По этой причине, входное отверстие оснащается закрывающейся заслонкой. Частично открывая или полностью закрывая заслонку вы можете смешивать холодный входящий воздух и тёплый, нагреваемый компрессором, и следовательно, выбирать
оптимальную температуру всасываемого в компрессор воздуха. Закрывающаяся заслонка управляется как вручную, так и, что более предпочтительно, автоматически при помощи термостата.

рис 2 Естественная аэрация с закрывающейся заслонкой

Естественная аэрация с прямым удалением тёплого воздуха

Если необходимо предотвратить любые превышения температур в компрессорном помещении, вы должны принудительно удалять тёплый воздух. Во избежание «короткого замыкания» между потоками холодного и тёплого воздуха правильно направляйте эти потоки.

рис 3 Естественная аэрация с принудительной вентиляцией

Естественная аэрация с аэрационным коробом

Так как вы направили движение тёплого воздуха, вы также можете направить движение холодного. Для гарантированного охлаждения, направьте поток холодного воздуха настолько близко к всасывающему патрубку компрессора насколько это возможно!

рис 4 Естественная аэрация с аэрационным коробом

Вышеуказанное также применимо здесь: При температурах ниже +2°С трубопроводы и клапаны могут замёрзнуть. По этой причине оборудуйте входное отверстие закрывающейся заслонкой.

Искусственная аэрация

Как правило, естественная аэрация неэффективна для отвода тепла от компрессоров с мощностью более 15 кВт. Но искусственная аэрация может быть необходима и для компрессоров с приводными двигателями меньшей мощности, если:

- аэрационные отверстия слишком малы;
- в помещении находится несколько источников тепла;
- компрессорное помещение слишком мало.

В зависимости от местных условий искусственная аэрация может проектироваться различными способами:

- простая вытяжка с помощью вентилятора;
- с установкой аэрационного воздуховода с дополнительным вентилятором или без него;
- с установкой аэрационного воздуховода с закрывающейся заслонкой и дополнительным вентилятором;
- с установкой аэрационного воздуховода для обогрева помещения.

Принцип искусственной аэрации с использованием вентилятора

Также обратите внимание, что поток охлаждающего воздуха правильно направлен при использовании искусственной аэрации. Искусственная аэрация подчиняется тем же правилам, что и естественная: вход холодного воздуха должен располагаться внизу, около пола, выход тёплого воздуха вблизи потолка помещения, в котором расположен компрессор.

В этом случае, также, компрессор располагается в пределах воображаемой линии движения потока воздуха. При температурах ниже +2°С отверстие для входа аэрационного воздуха должно иметь возможность закрываться заслонкой.

рис 5 Принцип искусственной аэрации с использованием вентилятора

Принцип искусственной аэрации с использованием вентилятора и аэрационного короба

При подведении потока воздуха через аэрационный короб вы должны расположить его настолько близко к всасывающему патрубку, насколько это возможно.

рис 6 Принцип искусственной аэрации с использованием вентилятора и аэрационного короба

Искусственная аэрация нескольких агрегатов

Те же принципы применимы для нескольких агрегатов. В этом случае, обратите особое внимание, чтобы потоки от различных агрегатов не смешивались. Один компрессор не должен нагревать другой! При необходимости проектируйте отдельную систему вентиляции и аэрации для каждого компрессора. Правила установки те же, что и для описанных выше систем вентиляции и аэрации отдельных компрессоров.

рис 7 Искусственная аэрация с использованием вентилятора для нескольких агрегатов

Искусственная аэрация в качестве воздуховодной вентиляции

Пожалуйста, убедитесь, что площадь поперечного сечения и длина воздуховода соответствуют условиям, они не случайны!

Расчёт поперечного сечения воздуховода:

Для того, чтобы вычислить размер поперечного сечения воздуховода вы должны знать скорость потока в воздуховоде и потребность компрессора в охлаждающем воздухе. Мы рекомендуем скорость потока в воздуховоде 3 -5 м/сек. Верхний предел скорости составляет около 10 м/сек. Вы можете найти потребность компрессора в количестве охлаждающего воздуха в техническом паспорте.

Формула для приблизительного вычисления:
формула №1

Пример:
Компрессор Renner-Kompressoren модели RS37 c приводным двигателем мощностью 37 кВт может быть оборудован охлаждающим воздуховодом. Для него необходим поток охлаждающего воздуха 6300 м3 /час. Скорость воздушного потока в воздуховоде должна быть 5 м/с.

Использование дополнительного вентилятора:

Давление, создаваемое вентилятором встроенным в компрессор, составляет около 50 Па. Это означает, что вентилятор должен преодолеть противодавление более 5 м водяного столба или 0,5 мбар. Если расчетное противодавление превышает данное давление, то в воздуховоде необходима установка дополнительного вентилятора.

Примем следующие допущения для расчёта значений противодавления:
-увеличение длины воздуховода на 1 мм соответствует противодавлению 0,1 мбар при скорости потока 5 м/с
-изгиб воздуховода на угол 90° cоответствует противодавлению около 0,4 мбар при скорости потока 5 м/с.
Воздуховод длиной 1 м с изгибом на угол 90° или прямой воздуховод максимальной длины 5 метров соответствует максимальному разрешённому значению. Если воздуховод длиннее 5 м или имеет несколько изгибов, то в нём должен быть установлен дополнительный вентилятор.

Принцип искусственной аэрации с использованием вентиляционного воздуховода

При искусственной аэрации с использованием вентиляционного воздуховода, он устанавливается на выходное отверстие для выхода теплого воздуха из компрессора. Для предотвращения передачи вибрации от компрессора к воздуховоду, между ними всегда устанавливается эластичный кожух.

рис 8 Принцип искусственной аэрации с использованием вентиляционного воздуховода

Вентиляционный воздуховод с закрывающейся заслонкой

Вентиляционный воздуховод с закрывающейся заслонкой целесообразно использовать при наличии следующих факторов: нарастании инея, температура воздуха на ходе не должна опускаться ниже чем +2°С. Если температура ниже, то заслонка частично или полностью закрывается. Вследствие смешивания тёплого и холодного воздуха, температура в компрессорном помещении может устанавливаться в оптимальном диапазоне.

рис 9 Искусственная аэрация с закрывающейся заслонкой

Использование аэрационных воздуховодов для обогрева помещения тёплым воздухом

При таком расположении воздуховодов тёплый воздух из компрессора используется для отопления помещения. Это дает возможность, например, отапливать складские помещения в течение зимнего периода. Летом тепло, отводимое от компрессора, уходит минуя помещение – через крышу непосредственно в атмосферу.